DE102017202454A1 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents

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Max Bachmann
Martin Brehmer
Anton Fritzer
Suryanto Hendrawan
Matthias Horn
Johannes Kaltenbach
Raffael Kuberczyk
Jens Moraw
Gerhard Niederbrucker
Juri Pawlakowitsch
Martin Rattay
Matthias Reisch
Wolfgang Rieger
Thomas Rosemeier
Michael Roske
Lara Ruth Turner
Bernd Unseld
Viktor Warth
Michael Wechs
Peter Ziemer
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ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Getriebe (G) einen Getriebeeingang (GW1-A), einen Getriebeausgang (GW2-A), drei Planetenradsätze (P1, P2, P3) sowie sechs Schaltelemente (B1, K1, K2, B2, K3, K4) aufweist, wobei durch selektives Betätigen der sechs Schaltelemente (B1, K1, K2, B2, K3, K4) acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge zwischen dem Getriebeeingang (GW1-A) und dem Getriebeausgang (GW2-A) schaltbar sind, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe (G).

Figure DE102017202454A1_0000
The invention relates to a transmission (G) for a motor vehicle, wherein the transmission (G) a transmission input (GW1-A), a transmission output (GW2-A), three planetary gear sets (P1, P2, P3) and six switching elements (B1, K1 , K2, B2, K3, K4), wherein by selectively operating the six switching elements (B1, K1, K2, B2, K3, K4) eight forward gears and two reverse gears between the transmission input (GW1-A) and the transmission output (GW2- A) are switchable, and drive train for a motor vehicle with such a transmission (G).
Figure DE102017202454A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem solchen Getriebe. Vorliegend bezeichnet ein Getriebe ein mehrgängiges Getriebe, d. h. es sind mehrere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang des Getriebes durch Betätigung entsprechender Schaltelemente schaltbar, wobei dies vorzugsweise automatisch vollzogen wird. Je nach Anordnung der Schaltelemente handelt es sich bei diesen um Kupplungen oder auch um Bremsen. Derartige Getriebe kommen überwiegend in Kraftfahrzeugen zur Anwendung, um ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des jeweiligen Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen.The invention relates to a transmission for a motor vehicle, as well as a motor vehicle drive train with such a transmission. In the present case, a transmission refers to a multi-speed transmission, i. H. There are several different ratios as gears between a transmission input and a transmission output of the transmission by operating corresponding switching elements switchable, this is preferably done automatically. Depending on the arrangement of the switching elements, these are clutches or brakes. Such transmissions are mainly used in motor vehicles to implement a traction power supply of a prime mover of the respective motor vehicle in terms of various criteria suitable.

Aus der DE 103 18 565 A1 geht ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug hervor, bei welchem zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang drei Planetenradsätze vorgesehen sind. Ferner sind mehrere Schaltelemente vorgesehen, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Gänge zwischen dem Getriebeeingang und dem Getriebeausgang definiert werden können. Insgesamt können dabei acht Vorwärtsgänge, sowie zwei Rückwärtsgänge zwischen dem Getriebeeingang und dem Getriebeausgang geschaltet werden.From the DE 103 18 565 A1 is a transmission for a motor vehicle, in which between a transmission input and a transmission output three planetary gear sets are provided. Furthermore, a plurality of switching elements are provided, through the selective actuation of different gears between the transmission input and the transmission output can be defined. A total of eight forward gears, and two reverse gears between the transmission input and the transmission output can be switched.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Ausgestaltung zu dem im Stand der Technik bekannten Getriebe mit acht Vorwärtsgängen und zumindest einem Rückwärtsgang zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang bereitzustellen.It is the object of the present invention to provide an alternate embodiment to the prior art transmission having eight forward speeds and at least one reverse speed between a transmission input and a transmission output.

Diese Aufgabe wird durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang, bei welchem ein erfindungsgemäßes Getriebe zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand von Anspruch 12.This object is achieved by the technical teaching of claim 1. The following dependent claims give each advantageous embodiments of the invention. A motor vehicle drive train in which a transmission according to the invention is used is also the subject of claim 12.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe einen Getriebeeingang und eine Getriebeausgang, sowie einen ersten, einen zweiten und einen dritten Planetenradsatz. According to the invention, a transmission comprises a transmission input and a transmission output, and a first, a second and a third planetary gear set.

Die Planetenradsätze umfassen jeweils mehrere Elemente und dienen dem Führen eines Kraftflusses vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang, wobei ein erstes, ein zweites, ein drittes, ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Schaltelement vorgesehen sind, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen über die Planetenradsätze unter Schaltung unterschiedlicher Gänge zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang darstellbar sind.The planetary gear sets each comprise a plurality of elements and serve to guide a flow of power from the transmission input to the transmission output, wherein a first, a second, a third, a fourth, a fifth and a sixth switching element are provided by their selective actuation different power flow guides on the planetary gear sets under circuit different gears between transmission input and transmission output can be displayed.

Dabei kann das erste Element des ersten Planetenradsatzes über das erste Schaltelement an einem drehfesten Bauelement festgesetzt und mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit dem Getriebeeingang verbunden werden, welcher drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes in Verbindung steht. Das dritte Element des dritten Planetenradsatzes ist ferner über das dritte Schaltelement mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindbar, welches mittels des vierten Schaltelements am drehfesten Bauelement festgesetzt werden kann. Des Weiteren sind das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbunden und stehen gemeinsam drehfest mit dem Getriebeausgang in Verbindung. Ebenso sind auch das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbunden und können über das fünfte Schaltelement mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes in Verbindung gebracht werden, welches zudem mittels des sechsten Schaltelements drehfest mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist. Schließlich ist das erste Element des dritten Planetenradsatzes permanent am drehfesten Bauelement festgesetzt.In this case, the first element of the first planetary gear set via the first switching element fixed to a rotationally fixed component and rotatably connected by means of the second switching element with the transmission input, which is non-rotatably in communication with the third element of the third planetary gear set. The third element of the third planetary gear set is also connected via the third switching element with the third element of the second planetary gear set, which can be fixed by means of the fourth switching element on the rotationally fixed component. Furthermore, the second element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set are rotatably connected to each other and together are rotationally fixed to the transmission output in connection. Likewise, the third element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear are rotatably connected to each other and can be brought via the fifth switching element with the second element of the third planetary gear in conjunction, which also rotatably by means of the sixth switching element with the first element of the first Planetenradsatzes is connectable. Finally, the first element of the third planetary gear set is permanently fixed to the non-rotatable component.

Mit anderen Worten ist also der Getriebeeingang permanent drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden, dessen erstes Element dauerhaft am drehfesten Bauelement des Getriebes festgesetzt ist. Zudem sind das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes permanent drehfest miteinander und mit dem Getriebeausgang verbunden. Ebenso stehen auch das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes dauerhaft miteinander in Verbindung.In other words, therefore, the transmission input is permanently connected non-rotatably connected to the third element of the third planetary gear, whose first element is permanently fixed to the rotationally fixed component of the transmission. In addition, the second element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set are permanently non-rotatably connected to each other and to the transmission output. Likewise, the third element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set are permanently connected to each other.

Durch Schließen des ersten Schaltelements wird das erste Element des ersten Planetenradsatzes an dem drehfesten Bauelement des Getriebes festgesetzt, wohingegen eine Betätigung des zweiten Schaltelements eine drehfeste Verbindung des ersten Elements des ersten Planetenradsatzes mit dem Getriebeeingang nach sich zieht. Das dritte Schaltelement verbindet in einem geschlossenen Zustand das dritte Element des dritten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes, so dass Letzteres dann auch drehfest mit dem Getriebeeingang verbunden ist. Dagegen wird das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes bei Betätigung des vierten Schaltelements am drehfesten Bauelement festgesetzt. Durch Schließen des fünften Schaltelements wird das zweite Element des dritten Planetenradsatzes drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden, während eine Betätigung des sechsten Schaltelements eine drehfeste Verbindung des zweiten Elements des dritten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes nach sich zieht.By closing the first switching element, the first element of the first planetary gear set is fixed to the rotationally fixed component of the transmission, whereas an actuation of the second switching element pulls a rotationally fixed connection of the first element of the first planetary gear set with the transmission input. The third switching element connects in a closed state, the third element of the third planetary gear set with the third element of the second planetary gear set, so that the latter is then rotatably connected to the transmission input. In contrast, the third element of the second planetary gear set is fixed upon actuation of the fourth switching element on the rotationally fixed component. By closing the fifth switching element, the second element of the third planetary gear set rotatably connected to the third element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set, while an actuation of the sixth switching element pulls a rotationally fixed connection of the second element of the third planetary gear set with the first element of the first planetary gear.

Folglich sind das zweite, das dritte, das fünfte und das sechste Schaltelement als Kupplungen gestaltet, welche bei Betätigung jeweils zugeordnete, rotierbare Komponenten des Getriebes in ihren Drehbewegungen einander angleichen, während das erste und das vierte Schaltelement als Bremsen vorliegen, die bei Ansteuerung die jeweilige rotierbare Komponente des Getriebes auf Stillstand abbremsen und am drehfesten Bauelement festsetzen.Consequently, the second, the third, the fifth and the sixth switching element are designed as clutches, which in operation respectively associated, rotatable components of the transmission in their rotational movements match each other, while the first and the fourth switching element are present as brakes, which when driven the respective Decelerate the rotatable component of the gearbox to a standstill and fix it on the non-rotatable component.

Bevorzugt sind das erste und das zweite Schaltelement auf einer dem Getriebeeingang zugewandten Seite des ersten und des zweiten Planetenradsatzes angeordnet und sind damit gut zugänglich. Zudem ist das zweite Schaltelement dabei bevorzugt axial im Wesentlichen auf Höhe von und radial innenliegend zum ersten Schaltelement platziert, so dass ein verschachtelter Aufbau verwirklicht und damit die axiale Baulänge des Getriebe reduziert werden kann. Zudem könnten aufgrund dieser Anordnung das erste und das zweite Schaltelement auch über eine gemeinsame Versorgungsleitung versorgt werden.Preferably, the first and the second switching element are arranged on a side facing the transmission input side of the first and second planetary gear set and are thus easily accessible. In addition, the second switching element is preferably axially placed substantially at the level of and radially inwardly of the first switching element, so that a nested structure realized and thus the axial length of the transmission can be reduced. In addition, due to this arrangement, the first and the second switching element could be supplied via a common supply line.

Das fünfte und das sechste Schaltelement sind insbesondere axial zwischen dem ersten und dem zweiten Planetenradsatz einerseits und dem dritten Planetenradsatz andererseits angeordnet, wobei das fünfte und das sechste Schaltelement dabei bevorzugt axial direkt nebeneinander liegen. Insofern könnte auch hier eine gemeinsame Versorgung des fünften und des sechsten Schaltelements realisiert sein. Weiter bevorzugt ist das vierte Schaltelement axial in einer Ebene mit dem zweiten Planetenradsatz platziert. Schließlich ist das dritte Schaltelement insbesondere auf einer dem Getriebeeingang abgewandt liegenden Seite des dritten Planetenradsatzes vorgesehen und liegt damit an einem dem Getriebeeingang entgegengesetzten axialen Ende des Getriebes.The fifth and the sixth shifting element are arranged in particular axially between the first and the second planetary gear set on the one hand and the third planetary gear set on the other hand, wherein the fifth and the sixth shifting element preferably lie directly next to each other axially. In this respect, a common supply of the fifth and the sixth switching element could also be realized here. More preferably, the fourth switching element is placed axially in a plane with the second planetary gear set. Finally, the third switching element is provided in particular on a side facing away from the transmission input side of the third planetary gear set and is thus located on the transmission input opposite axial end of the transmission.

Im Sinne der Erfindung ist der Getriebeeingang bevorzugt an einem Ende einer Antriebswelle ausgebildet, über welche eine Antriebsbewegung in das Getriebe eingeleitet wird. Der Getriebeausgang kann im Rahmen der Erfindung am Ende einer Abtriebswelle definiert sein, über welche die entsprechend des jeweils geschalteten Ganges übersetzte Antriebsbewegung aus dem Getriebe herausgeführt wird. Der Getriebeausgang kann aber auch durch die Verzahnung eines Zahnrades gebildet sein, an welchem die übersetzte Antriebsbewegung abgreifbar ist.For the purposes of the invention, the transmission input is preferably formed at one end of a drive shaft, via which a drive movement is introduced into the transmission. The transmission output can be defined within the scope of the invention at the end of an output shaft, via which the drive gear ratio translated in accordance with the respectively shifted gear is led out of the transmission. The transmission output can also be formed by the toothing of a gear on which the translated drive movement can be tapped.

Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches jeweils Komponenten, insbesondere Zahnräder, des Getriebes axial und/oder radial drehfest miteinander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements herstellbar ist. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial mit dem Getriebeausgang verbunden wird.In the context of the invention, a "shaft" is understood to mean a rotatable component of the transmission via which components, in particular gears, of the transmission are connected to one another in an axially and / or rotationally fixed manner or via which such a connection can be produced upon actuation of a corresponding switching element , Thus, the respective shaft can also be present as an intermediate piece, via which a respective component is connected, for example, radially to the transmission output.

Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Getriebeeingangsachse gemeint, entlang welcher die Planetenradsätze koaxial zueinander liegend angeordnet sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer auf der Getriebeeingangsachse liegenden Welle zu verstehen.By "axial" in the context of the invention, an orientation in the direction of a transmission input axis is meant, along which the planetary gear sets are arranged coaxially to each other. The term "radial" is understood to mean an orientation in the diameter direction of a shaft lying on the transmission input axis.

Bei dem drehfesten Bauelement des Getriebes handelt es sich erfindungsgemäß um eine permanent stillstehende Komponente des Getriebes, bevorzugt um ein Getriebegehäuse oder einen Teil eines derartigen Getriebegehäuses. Durch die permanente Festsetzung des ersten Elements des dritten Planetenradsatzes an diesem drehfesten Bauelement steht auch das erste Element des dritten Planetenradsatzes permanent still.The non-rotatable component of the transmission according to the invention is a permanently stationary component of the transmission, preferably a transmission housing or a part of such a transmission housing. Due to the permanent fixing of the first element of the third planetary gear set to this non-rotatable component and the first element of the third planetary gear set is permanently stationary.

Die permanent drehfest miteinander verbundenen Elemente der Planetenradsätze können erfindungsgemäß jeweils entweder als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen. Im zweitgenannten Fall werden die jeweiligen Elemente dann durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, wobei dies insbesondere dann realisiert wird, wenn die jeweiligen Elemente im Getriebe räumlich dicht beieinander liegen.The permanently non-rotatably interconnected elements of the planetary gear sets according to the invention can each be present either as non-rotatably interconnected individual components or in one piece. In the second-mentioned case, the respective elements are then formed by a common component, this being realized in particular when the respective elements in the transmission are spatially close to one another.

Insgesamt zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Getriebe durch eine kompakte Bauweise, geringe Bauteilbelastungen, einen guten Verzahnungswirkungsgrad und geringe Getriebeverluste aus.Overall, an inventive transmission is characterized by a compact design, low component loads, good gear efficiency and low transmission losses.

Bei den vorgenannten Varianten eines erfindungsgemäßen Getriebes können acht Vorwärtsgänge, sowie zwei Rückwärtsgange durch selektives paarweises Schließen der Schaltelemente realisiert werden. Dabei wird ein erster Vorwärtsgang durch Betätigen des vierten und des fünften Schaltelements geschaltet, während ein zweiter Vorwärtsgang durch Schließen des ersten und des fünften Schaltelements gebildet wird. Des Weiteren ergibt sich ein dritter Vorwärtsgang durch Betätigen des fünften und des sechsten Schaltelements, wohingegen ein vierter Vorwärtsgang durch Betätigen des zweiten und des fünften Schaltelements schaltbar ist. Ferner kann ein fünfter Vorwärtsgang durch Schließen des dritten und des fünften Schaltelements dargestellt werden, wobei für die Schaltung eines sechsten Vorwärtsganges das zweite und das dritte Schaltelement zu betätigen sind. Schließlich ergibt sich ein siebter Vorwärtsgang durch Betätigen des dritten und des sechsten Schaltelements, während ein achter Vorwärtsgang durch Betätigen des ersten und des dritten Schaltelements schaltbar ist.In the aforementioned variants of a transmission according to the invention eight forward gears, and two reverse gears can be realized by selective pairwise closing of the switching elements. In this case, a first forward gear is switched by operating the fourth and the fifth shift element, while a second forward gear is formed by closing the first and the fifth shift element. Furthermore, a third forward speed results by actuating the fifth and the sixth shifting element, whereas a fourth forward speed is achieved by actuating the second and the fifth switching element is switchable. Furthermore, a fifth forward speed can be represented by closing the third and the fifth shift element, wherein the second and the third shift element are to be operated for the circuit of a sixth forward gear. Finally, a seventh forward gear is obtained by operating the third and sixth shifting elements, while an eighth forward gear can be engaged by operating the first and third shifting elements.

Bei den Rückwärtsgängen ergibt sich ein erster Rückwärtsgang durch Betätigen des vierten und des sechsten Schaltelements, wohingegen zur Darstellung eines zweiten Rückwärtsganges das zweite und das vierte Schaltelement zu betätigen sind.In the reverse gears results in a first reverse gear by operating the fourth and the sixth switching element, whereas to represent a second reverse gear, the second and the fourth switching element are to be actuated.

Bei geeigneter Wahl von Standgetriebeübersetzungen der Planetenradsätze wird hierdurch eine für die Anwendung im Bereich eines Kraftfahrzeuges geeignete Übersetzungsreihe realisiert. Für eine aufeinanderfolgende Schaltung der Vorwärtsgänge entsprechend ihrer Reihenfolge ist dabei stets der Zustand von je zwei Schaltelementen zu variieren, indem eines der am vorhergehenden Vorwärtsgang beteiligten Schaltelemente zu öffnen und ein anderes Schaltelement zur Darstellung des nachfolgenden Vorwärtsganges zu schließen ist. Dies hat dann auch zur Folge, dass ein Schalten zwischen den Gängen sehr zügig ablaufen kann.With a suitable choice of stationary gear ratios of the planetary gear sets this is a suitable for the application in the field of a motor vehicle translation series realized. For a sequential shift of the forward gears according to their order is always the state of two switching elements to vary by one of the switching elements involved in the previous forward gear to open and another switching element to represent the subsequent forward gear is close. This then has the consequence that a shift between the courses can proceed very quickly.

Vorteilhafterweise können bei dem erfindungsgemäßen Getriebe mehrere Rückwärtsgänge für einen Antrieb über die dem Getriebe vorgeschaltete Antriebsmaschine realisiert werden. Dies kann dabei alternativ oder auch ergänzend zu einer Anordnung einer Elektromaschine im Getriebe verwirklicht sein, um im Falle eines Ausfalls der Elektromaschine dennoch eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges verwirklichen zu können.Advantageously, in the transmission according to the invention, a plurality of reverse gears for a drive via the drive machine upstream of the transmission can be realized. This can be realized as an alternative or in addition to an arrangement of an electric machine in the transmission, in order to be able to realize a reverse drive of the motor vehicle in case of failure of the electric machine.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind der erste Planetenradsatz und der zweite Planetenradsatz gemeinsam in einer Radebene angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass sich durch Anordnung des ersten und des zweiten Planetenradsatzes in einer Radebene und damit im Wesentlichen auf derselben axialen Höhe die Baulänge des Getriebes kurz halten lässt. Bevorzugt ist der erste Planetenradsatz dabei radial innenliegend zum zweiten Planetenradsatz angeordnet, wobei weiter bevorzugt das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes einstückig vorliegen, also durch ein gemeinsames Bauteil des Getriebes gebildet werden. Zudem liegen der erste und der zweite Planetenradsatz axial insbesondere benachbart zum Getriebeeingang, während der dritte Planetenradsatz axial auf einer dem Getriebeeingang abgewandt liegenden Seite des ersten und des zweiten Planetenradsatzes vorgesehen ist.According to a further embodiment of the invention, the first planetary gear set and the second planetary gear set are arranged together in a wheel plane. This has the advantage that the overall length of the transmission can be kept short by arranging the first and the second planetary gear set in a wheel plane and thus essentially at the same axial height. Preferably, the first planetary gear set is disposed radially inwardly of the second planetary gear set, more preferably, the third element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set are integrally formed, that are formed by a common component of the transmission. In addition, the first and the second planetary are axially in particular adjacent to the transmission input, while the third planetary gear is provided axially on a side facing away from the transmission input side of the first and second planetary gear set.

Es ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass der jeweilige Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz vorliegt, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen jeweiligen Planetensteg und bei dem jeweiligen dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein jeweiliges Hohlrad handelt. Ein Minus-Planetensatz setzt sich auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammen, wobei der Planetensteg mindestens ein bevorzugt aber mehrere Planetenräder führt, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umliegenden Hohlrad kämmen. Von den drei Planetenradsätzen sind dann ein oder mehrere Planetenradsätze als derartige Minus-Planetensätze gestaltet. Besonders bevorzugt liegen aber der erste und der zweite Planetenradsatz als Minus-Planetensätze vor, wodurch sich ein besonders kompakter Aufbau realisieren lässt.It is a further embodiment of the invention that the respective planetary gear is present as a minus planetary gear, wherein it is at the respective first element of each planetary gear to a respective sun gear at the respective second element of the respective planetary gear around a respective planet web and at the respective third element of the respective planetary gear set is a respective ring gear. A minus planetary set is composed in a manner known in principle to the person skilled in the art from the elements sun gear, planet carrier and ring gear, wherein the planet carrier carries at least one but preferably a plurality of planetary gears which in each case mesh with both the sun gear and the surrounding ring gear , Of the three planetary gear sets then one or more planetary gear sets are designed as such minus planetary gear sets. However, the first and second planetary gear set are particularly preferably in the form of minus planetary gear sets, which makes it possible to realize a particularly compact construction.

Alternativ oder auch ergänzend dazu liegt der jeweilige Planetenradsatz als Plus-Planetensatz vor, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes dann um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein jeweiliges Hohlrad und bei dem jeweiligen dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen jeweiligen Planetensteg handelt. Bei einem Plus-Planetensatz sind ebenfalls die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetensteg vorhanden, wobei Letzterer mindestens ein Planetenradpaar führt, bei welchem das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen. Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe können ein oder auch mehrere Planetenradsätze als derartige Plus-Planetensätze ausgeführt sein, wobei es sich insbesondere bei dem dritten Planetenradsatz um einen Plus-Planetensatz handelt.Alternatively or in addition thereto, the respective planetary gear set is in the form of a positive planetary gear set, wherein the respective first element of the respective planetary gear set is a respective sun gear, the respective second element of the respective planetary gear set is a respective ring gear and the respective third element of the respective planetary gear set is about a respective planetary land. In a plus-planetary gear set the elements sun gear, ring gear and planetary gear are also present, the latter at least one pair of planetary leads, in which one planetary gear with the inner sun gear and the other planet gear meshing with the surrounding ring gear, and the planet gears mesh with each other. In the transmission according to the invention, one or more planetary gear sets can be designed as such plus planetary gear sets, which is in particular in the third planetary gear set to a plus-planetary gear set.

Wo es eine Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, kann ein Minus-Planetensatz in einen Plus-Planetensatz überführt werden, wobei dann gegenüber der Ausführung als Minus-Planetensatz die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine jeweilige Getriebestandübersetzung um eins zu erhöhen ist. Where there is a connection of the individual elements, a minus planetary gear set can be converted into a plus-planetary gear set, then compared to the execution as a minus planetary gear set the Hohlrad- and the Planetensteganbindung to exchange each other, and a respective Getriebestandübersetzung is to increase by one ,

Umgekehrt könnte auch ein Plus-Planetensatz durch einen Minus-Planetensatz ersetzt werden, sofern die Anbindung der Elemente des Getriebes dies ermöglicht. Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine jeweilige Getriebestandübersetzung um eins zu reduzieren. Wie bereits erwähnt, sind aber bevorzugt der erste und der zweite Planetenradsatz als Minus-Planetensätze ausgeführt, während der dritte Planetenradsatz insbesondere als Plus-Planetensatz vorliegt.Conversely, a plus planetary gear set could be replaced by a minus planetary gear set, if the connection of the elements of the transmission makes this possible. It would then be compared to the Plus planetary gear set also the Hohlrad- and the Planetensteganbindung to exchange with each other, and to reduce a respective Getriebestandübersetzung by one. As already mentioned, however, the first and the second planetary gear sets are preferably designed as minus planetary gear sets, while the third planetary gearset is present in particular as a plus planetary gearset.

In Weiterbildung der Erfindung sind ein oder mehrere Schaltelemente jeweils als kraftschlüssige Schaltelemente realisiert. Kraftschlüssige Schaltelemente haben den Vorteil, dass sie auch unter Last geschaltet werden können, so dass ein Wechsel zwischen den Gängen ohne Zugkraftunterbrechung vollziehbar ist. Besonders bevorzugt ist aber das vierte und/oder das fünfte Schaltelement jeweils als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wie beispielsweise als Klauenkupplung oder Sperrsynchronisation. Denn das vierte Schaltelement ist lediglich an der Schaltung des ersten Vorwärtsganges, sowie der Rückwärtsgänge beteiligt, so dass hier ein Schließen im Stillstand des Kraftfahrzeuges durchzuführen ist. Das fünfte Schaltelement ist an der Darstellung des ersten bis fünften Vorwärtsganges beteiligt, so dass hier letztendlich nur ein Öffnen im Zuge einer aufeinanderfolgenden Hochschaltung stattfindet. Ein formschlüssiges Schaltelement hat gegenüber einem kraftschlüssigen Schaltelement den Vorteil, dass im geöffneten Zustand nur geringe Schleppmomente auftreten, so dass sich ein höherer Wirkungsgrad realisieren lässt.In a further development of the invention, one or more switching elements are each realized as non-positive switching elements. Non-positive switching elements have the advantage that they can be switched under load, so that a change between the courses without interruption of traction is enforceable. But particularly preferably, the fourth and / or the fifth switching element is in each case designed as a form-locking switching element, such as a dog clutch or lock synchronization. Because the fourth switching element is involved only in the circuit of the first forward gear, as well as the reverse gears, so that here a closing is to be performed at a standstill of the motor vehicle. The fifth shift element is involved in the representation of the first to fifth forward gear, so that ultimately takes place only an opening in the course of a successive upshift. A form-fitting switching element has the advantage over a non-positive switching element that only slight drag torques occur in the opened state, so that a higher efficiency can be realized.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Getriebeausgang quer zum Getriebeeingang ausgerichtet. Hierbei ist der Getriebeeingang bevorzugt an einem axialen Ende des Getriebes vorgesehen, während der Getriebeausgang insbesondere an demselben axialen Ende liegt, dabei aber quer zum Getriebeeingang orientiert ist. Insbesondere ist der Getriebeausgang dabei nach radial außen und damit orthogonal zum Getriebeeingang ausgerichtet. Weiter bevorzugt wird der Getriebeausgang durch eine Verzahnung gebildet, welche mit einer Verzahnung einer zur Getriebeeingangsachse achsparallel angeordneten Welle kämmt. Auf dieser Welle kann dann das Achsdifferential einer Antriebsachse angeordnet sein. Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.According to a further embodiment of the invention, the transmission output is oriented transversely to the transmission input. Here, the transmission input is preferably provided at an axial end of the transmission, while the transmission output is in particular at the same axial end, but is oriented transversely to the transmission input. In particular, the transmission output is aligned radially outward and thus orthogonal to the transmission input. More preferably, the transmission output is formed by a toothing, which meshes with a toothing of a transmission axis parallel to the axis arranged shaft. The axle differential of a drive axle can then be arranged on this shaft. This type of arrangement is particularly suitable for use in a motor vehicle with a transversely oriented to the direction of travel of the motor vehicle drive train.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Elektromaschine vorgesehen, deren Rotor mit einem der rotierbaren Bauelemente des Getriebes drehfest gekoppelt ist. Bevorzugt ist dann ein Stator der Elektromaschine drehfest mit dem drehfesten Bauelement des Getriebes verbunden, wobei die Elektromaschine hierbei elektromotorisch und/oder generatorisch betrieben werden kann, um unterschiedliche Funktionen zu realisieren. Insbesondere kann dabei ein rein elektrisches Fahren, ein Boosten über die Elektromaschine, ein Abbremsen und Rekuperieren und/oder ein Synchronisieren im Getriebe über die Elektromaschine vollzogen werden. Der Rotor der Elektromaschine kann dabei koaxial zu dem jeweiligen Bauelement liegen oder achsversetzt zu diesem angeordnet sein, wobei im letztgenannten Fall dann eine Koppelung über eine oder mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen, beispielsweise in Form von Stirnradstufen, oder auch einen Zugmitteltrieb, wie einen Kettentrieb, realisiert sein kann.In a further development of the invention, an electric machine is provided whose rotor is rotatably coupled to one of the rotatable components of the transmission. Preferably, a stator of the electric machine is then non-rotatably connected to the non-rotatable component of the transmission, wherein the electric machine in this case can be operated by electric motor and / or generator to realize different functions. In particular, a purely electric driving, a boosting via the electric machine, a deceleration and recuperation and / or a synchronization in the transmission via the electric machine can be performed. The rotor of the electric machine can be coaxial with the respective component or be arranged off-axis to this, then in the latter case, a coupling via one or more intermediate gear ratios, for example in the form of spur gears, or a traction drive, such as a chain drive, be realized can.

Bevorzugt ist der Rotor der Elektromaschine aber mit dem Getriebeeingang drehfest gekoppelt, wobei hierdurch ein rein elektrisches Fahren des Kraftfahrzeuges auf geeignete Art und Weise dargestellt wird. Weiter bevorzugt werden eines oder mehrere der Schaltelemente als interne Anfahrelemente für das elektrische Fahren verwendet. Als weitere Alternative kann aber auch eine separate Anfahrkupplung zur Anwendung kommen, welche zwischen der Elektromaschine und dem Getrieberadsatz positioniert ist.Preferably, however, the rotor of the electric machine is rotatably coupled to the transmission input, thereby a purely electric driving the motor vehicle is shown in a suitable manner. More preferably, one or more of the switching elements are used as internal starting elements for electric driving. As a further alternative, however, a separate starting clutch can be used, which is positioned between the electric machine and the gear set.

Für das rein elektrische Fahren wird einer der Gänge im Getriebe geschaltet, wobei in den Vorwärtsgängen dabei auch eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges realisierbar ist, indem über die Elektromaschine eine entgegengesetzte Drehbewegung eingeleitet wird, wodurch die Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges im Übersetzungsverhältnis des jeweiligen Vorwärtsganges stattfindet. In der Folge können die Übersetzungsverhältnisse der Vorwärtsgänge sowohl für die elektrische Vorwärts- als auch für die elektrische Rückwärtsfahrt genutzt werden. Der Rotor der Elektromaschine könnte aber auch an eines der übrigen, rotierbaren Bauelemente des Getriebes angebunden sein.For purely electric driving one of the gears is engaged in the transmission, wherein in the forward gears while a reverse drive of the motor vehicle is realized by an opposite rotational movement is initiated via the electric machine, whereby the reverse movement of the motor vehicle takes place in the ratio of the respective forward gear. As a result, the gear ratios of the forward gears can be used for both the electric forward and the reverse electric drive. The rotor of the electric machine could also be connected to one of the other rotatable components of the transmission.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, welche insbesondere in Kombination mit der vorgenannten Anordnung einer Elektromaschine realisiert wird, ist zudem eine Trennkupplung vorgesehen, über welche der Getriebeeingang mit einer Anschlusswelle drehfest verbindbar ist. Die Anschlusswelle dient dann innerhalb eines Kraftfahrzeugantriebsstranges der Anbindung an die Antriebsmaschine. Das Vorsehen der Trennkupplung hat dabei den Vorteil, dass im Zuge des rein elektrischen Fahrens eine Verbindung zur Antriebsmaschine unterbrochen werden kann, wodurch diese nicht mitgeschleppt wird. Die Trennkupplung ist dabei bevorzugt als kraftschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wie beispielsweise als Lamellenkupplung, kann aber ebenso gut auch als formschlüssiges Schaltelement, wie beispielsweise als Klauenkupplung oder Sperrsynchronisation, vorliegen.According to a further embodiment of the invention, which is realized in particular in combination with the aforementioned arrangement of an electric machine, a separating clutch is also provided, via which the transmission input to a connecting shaft is rotatably connected. The connecting shaft then serves within a motor vehicle drive train of the connection to the drive machine. The provision of the separating clutch has the advantage that in the course of purely electric driving a connection to the drive machine can be interrupted, so that they are not dragged. The separating clutch is preferably designed as a non-positive switching element, such as a multi-disc clutch, but may also be present as a positive switching element, such as a dog clutch or lock synchronization.

Generell kann dem Getriebe prinzipiell ein Anfahrelement vorgeschaltet werden, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Dieses Anfahrelement kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung eines Anfahrvorgangs, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebeeingang des Getriebes ermöglicht. Hierbei kann auch eines der Schaltelemente des Getriebes oder die evtl. vorhandene Trennkupplung als ein solches Anfahrelement ausgebildet sein, indem es bzw. sie als Reibschaltelement vorliegt. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden. In general, the transmission can in principle be preceded by a starting element, for example a hydrodynamic torque converter or a friction clutch. This starting element can then also be part of the transmission and serves to design a start-up process by allowing a slip speed between the internal combustion engine and the transmission input of the transmission. In this case, one of the switching elements of the transmission or the possibly existing separating clutch can be designed as such a starting element by being present as a friction switching element. In addition, a freewheel to the transmission housing or to another shaft can in principle be arranged on each shaft of the transmission.

Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges und ist dann zwischen einer insbesondere als Brennkraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist der Getriebeeingang des Getriebes entweder permanent drehfest mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt oder über eine zwischenliegende Trennkupplung bzw. ein Anfahrelement mit dieser verbindbar, wobei zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe zudem ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sein kann. Abtriebsseitig ist das Getriebe innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges dann bevorzugt mit einem Achsgetriebe einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt, wobei hier allerdings auch eine Anbindung an ein Längsdifferential vorliegen kann, über welches eine Verteilung auf mehrere angetriebene Achsen des Kraftfahrzeuges stattfindet. Das Achsgetriebe bzw. das Längsdifferential kann dabei mit dem Getriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Ebenso kann auch ein Torsionsschwingungsdämpfer mit in dieses Gehäuse integriert sein.The transmission according to the invention is in particular part of a motor vehicle drive train and is then arranged between a drive motor of the motor vehicle designed in particular as an internal combustion engine and further components of the drive train following in the direction of power flow to drive wheels of the motor vehicle. Here, the transmission input of the transmission is either permanently non-rotatably coupled to a crankshaft of the internal combustion engine or connected via an intermediate disconnect clutch or a starting element with this, between the engine and transmission also a torsional vibration damper can be provided. On the output side, the transmission within the motor vehicle drive train is then preferably coupled to an axle drive of a drive axle of the motor vehicle, although here also a connection to a longitudinal differential may be present, via which a distribution takes place on a plurality of driven axles of the motor vehicle. The axle or the longitudinal differential can be arranged with the transmission in a common housing. Likewise, a torsional vibration damper can also be integrated into this housing.

Dass zwei Bauelemente des Getriebes drehfest „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Verbindung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenradsätze oder auch Wellen oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind starr miteinander gekoppelt.The fact that two components of the transmission are non-rotatably "connected" or "coupled" or "communicate with one another" means in the sense of the invention a permanent connection of these components, so that they can not rotate independently of one another. In this respect, no switching element is provided between these components, in which it may be elements of the planetary gear sets or shafts or a non-rotatable component of the transmission, but the corresponding components are rigidly coupled together.

Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen des Getriebes vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent drehfest miteinander gekoppelt, sondern eine drehfeste Koppelung wird erst durch Betätigen des zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar anknüpfenden Bauelemente in ihren Drehbewegungen aneinander angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeichnet.However, if a switching element is provided between two components of the transmission, then these components are not permanently rotatably coupled to each other, but a rotationally fixed coupling is made only by pressing the intermediate switching element. In this case, an actuation of the switching element in the sense of the invention means that the relevant switching element is transferred into a closed state and, as a result, the components directly connected thereto in their rotational movements equal to one another. In the case of an embodiment of the relevant switching element as a form-locking switching element on this directly rotatably interconnected components are running at the same speed, while in the case of a non-positive switching element can also exist after pressing desselbigen speed differences between the components. This intentional or unwanted state is still referred to in the context of the invention as a rotationally fixed connection of the respective components via the switching element.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of the main claim or the claims dependent thereon. It also results in ways to combine individual features, even if they emerge from the claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. The reference of the claims to the drawings by use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, in welchem ein erfindungsgemäßes Getriebe zur Anwendung kommt;
  • 2 eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
  • 4 eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß einer vierten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
  • 6 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 2 bis 5.
Advantageous embodiments of the invention, which are explained below, are shown in the drawings. It shows:
  • 1 a schematic view of a motor vehicle drive train, in which a transmission according to the invention is used;
  • 2 a schematic view of a transmission according to a first embodiment of the invention;
  • 3 a schematic representation of a transmission according to a second embodiment of the invention;
  • 4 a schematic view of a transmission according to a third embodiment of the invention;
  • 5 a schematic representation of a transmission according to a fourth embodiment of the invention; and
  • 6 an exemplary circuit diagram of the transmission of the 2 to 5 ,

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, in welchem eine Verbrennungskraftmaschine VKM über einen zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfer TS mit einem Getriebe G verbunden ist. Dem Getriebe G ist abtriebsseitig ein Achsgetriebe AG nachgeschaltet, über welches eine Antriebsleistung auf Antriebsräder DW einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges verteilt wird. 1 shows a schematic view of a motor vehicle drive train, in which an internal combustion engine VKM over one intermediate torsional vibration damper TS with a gear G connected is. The transmission G on the output side is an axle drive AG downstream, via which a drive power on drive wheels DW a drive axle of the motor vehicle is distributed.

Das Getriebe G und das Achsgetriebe AG sind hierbei in einem gemeinsamen Getriebegehäuse zusammengefasst. Dabei kann auch der Torsionsschwingungsdämpfer TS mit in dieses Getriebegehäuse integriert sein. Wie zudem in 1 zu erkennen ist, sind die Verbrennungskraftmaschine VKM, der Torsionsschwingungsdämpfer TS, das Getriebe G und auch das Achsgetriebe AG quer zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet.The gear G and the axle drive AG are summarized here in a common gearbox. In this case, the torsional vibration damper TS be integrated with this gearbox. As well as in 1 it can be seen, are the internal combustion engine VKM , the torsional vibration damper TS, the transmission G and also the axle drive AG aligned transversely to a direction of travel of the motor vehicle.

Aus 2 geht eine schematische Darstellung des Getriebes G gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung hervor. Wie zu erkennen ist, umfasst das Getriebe G einen ersten Planetenradsatz P1, einen zweiten Planetenradsatz P2 und einen dritten Planetenradsatz P3. Jeder der Planetenradsätze P1, P2 und P3 weist je ein erstes Element E11 bzw. E12 bzw. E13, je ein zweites Element E21 bzw. E22 bzw. E23 und je ein drittes Element E31 bzw. E32 bzw. E33 auf. Das jeweilige erste Element E11 bzw. E12 bzw. E13 ist dabei stets durch ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 bzw. P3 gebildet, während beim ersten Planetenradsatz P1 und beim zweiten Planetenradsatz P2 das jeweilige zweite Element E21 bzw. E22 als je ein Planetensteg vorliegt. Das jeweils noch verbleibende, dritte Element E31 bzw. E32 wird dann beim ersten Planetenradsatz P1 und beim zweiten Planetenradsatz P2 durch ein jeweiliges Hohlrad gebildet. Hingegen handelt es sich im Falle des dritten Planetenradsatzes P3 beim zweiten Element E23 um ein Hohlrad und beim dritten Element E33 um einen Planetensteg.Out 2 is a schematic representation of the transmission G according to a first embodiment of the invention. As can be seen, the transmission includes G a first planetary gear set P1 , a second planetary gear set P2 and a third planetary gear set P3 , Each of the planetary gear sets P1 . P2 and P3 each has a first element E11 respectively. E12 respectively. E13 , a second element each E21 respectively. E22 respectively. E23 and a third element each E31 respectively. E32 respectively. E33 on. The respective first element E11 or E12 or E13 is always by a sun gear of the respective planetary gear set P1 respectively. P2 respectively. P3 formed while at the first planetary gear set P1 and at the second planetary gear set P2 the respective second element E21 respectively. E22 than ever there is a planetary bridge. The remaining third element E31 respectively. E32 will be at the first planetary gear set P1 and at the second planetary gear set P2 formed by a respective ring gear. On the other hand, in the case of the third planetary gear set P3 at the second element E23 around a ring gear and the third element E33 around a planetary bridge.

Die Planetenradsätze P1 und P2 sind vorliegend also jeweils als Minus-Planetensätze gestaltet, bei welchen der jeweilige Planetensteg ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert führt, die im Einzelnen mit dem radial innenliegenden Sonnenrad und auch mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff stehen. Der dritte Planetenradsatz P3 liegt hingegen als Plus-Planetensatz vor, bei welchem der Planetensteg mindestens ein Planetenradpaar trägt, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem radial innenliegenden Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder des Radpaares untereinander kämmen.The planetary gear sets P1 and P2 In the present case, these are each designed as negative planetary gear sets, in which the respective planetary web, but preferably a plurality of planet gears rotatably mounted, which are in mesh with the radially inner sun gear and also with the surrounding ring gear in detail. The third planetary gear set P3 is, however, as a plus-planetary gear, in which the planet carrier carries at least one pair of planetary gears of the planetary gears with the radially inner sun gear and a planet gear with the radially surrounding ring gear meshing, and the planetary gears of the pair of wheels mesh with each other.

Dort wo es die Anbindung zulässt, könnten aber einer oder auch beide Planetenradsätze P1 und P2 als Plus-Planetensätze ausgeführt werden. Umgekehrt könnte auch der dritte Planetenradsatz P3, sofern es die Anbindung ermöglicht, als Minus-Planetensatz realisiert sein. Im Vergleich zu einer jeweiligen Ausführung als Minus-Planetensatz müsste dann für die Überführung in einen Plus-Planetensatz das jeweilige zweite Element E21 bzw. E22 durch das jeweilige Hohlrad und das jeweilige dritte Element E31 bzw. E32 durch den jeweiligen Planetensteg gebildet und zudem eine jeweilige Getriebestandübersetzung um eins erhöht werden. Hingegen wäre bei einer Umwandlung des Plus-Planetensatzes in einen Minus-Planetensatz das zweite Element E23 als Planetensteg und das dritte Element E33 als Hohlrad auszuführen und die Getriebestandübersetzung um eins zu reduzieren.Where it allows the connection, but one or both planetary gear sets P1 and P2 be executed as plus planetary gear sets. Conversely, could also be the third planetary gear P3 if it allows the connection, be realized as a minus planetary gear set. In comparison to a respective version as a minus planetary gear set would then for the transfer to a plus-planetary gear set the respective second element E21 respectively. E22 through the respective ring gear and the respective third element E31 respectively. E32 formed by the respective planet web and also a respective transmission gear ratio can be increased by one. By contrast, in a conversion of the plus-planetary gear set in a minus planetary gear set, the second element E23 as a planetary bridge and the third element E33 as a ring gear and reduce the gear ratio by one.

Vorliegend sind der erste Planetenradsatz P1 und der zweite Planetenradsatz P2 gemeinsam in einer Radebene angeordnet und liegen damit im Wesentlichen auf derselben axialen Höhe. Hierbei ist der erste Planetenradsatz P1 radial innenliegend zum zweiten Planetenradsatz P2 platziert. Durch diese Anordnung des ersten Planetenradsatzes P1 und des zweiten Planetenradsatzes P2 kann eine sehr kurze axiale Baulänge des Getriebes G erreicht werden. Der dritte Planetenradsatz P3 liegt hingegen auf einer einem Getriebeeingang GW1-A des Getriebes G abgewandten axialen Seite des ersten und des zweiten Planetenradsatzes P1 und P2.In the present case are the first planetary gear set P1 and the second planetary gear set P2 arranged together in a wheel plane and thus lie substantially at the same axial height. Here is the first planetary gear set P1 radially inward of the second planetary gear set P2 placed. By this arrangement of the first planetary gear set P1 and the second planetary gear set P2 can be a very short axial length of the transmission G be achieved. The third planetary gear set P3 on the other hand lies on a transmission input Level 1-A of the transmission G remote axial side of the first and second planetary gear set P1 and P2 ,

Wie in 2 zu erkennen ist, umfasst das Getriebe G insgesamt sechs Schaltelemente in Form eines ersten Schaltelements B1, eines zweiten Schaltelements K1, eines dritten Schaltelements K2, eines vierten Schaltelements B2, eines fünften Schaltelements K3 und eines sechsten Schaltelements K4. Dabei sind die Schaltelemente B1, K1, K2, B2, K3 und K4 jeweils als kraftschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen bevorzugt als Lamellenschaltelemente vor. Zudem sind das zweite Schaltelement K1, das dritte Schaltelement K2, das fünfte Schaltelement K3 und das sechste Schaltelement K4 vorliegend als Kupplungen gestaltet, während das erste Schaltelement B1 und das vierte Schaltelement B2 als Bremsen vorliegen.As in 2 can be seen, includes the gearbox G a total of six switching elements in the form of a first switching element B1 , a second switching element K1 , a third switching element K2 , a fourth switching element B2 , a fifth switching element K3 and a sixth switching element K4 , Here are the switching elements B1 . K1 . K2 . B2 . K3 and K4 each designed as non-positive switching elements and are preferably before as lamella switching elements. In addition, the second switching element K1 , the third switching element K2 , the fifth switching element K3 and the sixth switching element K4 designed here as couplings, while the first switching element B1 and the fourth switching element B2 as brakes.

Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 kann über das erste Schaltelement B1 an einem drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden, bei welchem es sich bevorzugt um ein Getriebegehäuse des Getriebes G oder einen Teil eines derartigen Getriebegehäuses handelt. Zudem ist das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 mittels des zweiten Schaltelements K1 drehfest mit einer Antriebswelle GW1 verbindbar, die an einem axialen Ende den Getriebeeingang GW1-A des Getriebes G bildet. Die Antriebswelle GW1 steht permanent drehfest mit dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes P3 in Verbindung, das durch Schließen des dritten Schaltelements K2 drehfest mit dem dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindbar ist, so dass dann auch das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest mit der Antriebswelle GW1 verbunden ist.The first element E11 of the first planetary gear set P1 can via the first switching element B1 on a non-rotatable component GG be set, which is preferably a transmission housing of the transmission G or a part of such a transmission housing is. In addition, the first element E11 of the first planetary gear set P1 by means of the second switching element K1 rotationally fixed with a drive shaft LV1 connectable, which at one axial end the transmission input GW1-A of the transmission G forms. The drive shaft LV1 is permanently rotatable with the third element E33 of the third planetary gear set P3 in connection, by closing the third switching element K2 non-rotatable with the third element E32 of the second planetary gear set P2 is connectable, so that too third element E32 of the second planetary gear set P2 rotatably with the drive shaft LV1 connected is.

Abgesehen von der Verbindbarkeit mit dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes P3 kann das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 noch über das vierte Schaltelement B2 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden. Ferner sind das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 und das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 permanent drehfest miteinander, sowie mit einem Getriebeausgang GW2-A des Getriebes G verbunden. Bei dem dritten Planetenradsatz P3 ist noch das erste Element E13 permanent am drehfesten Bauelement GG festgesetzt, wohingegen das zweite Element E23 zum einen mittels des sechsten Schaltelements K4 drehfest mit dem ersten Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 verbindbar ist.Apart from the connectivity with the third element E33 of the third planetary gear set P3 can the third element E32 of the second planetary gear set P2 still on the fourth switching element B2 on the non-rotatable component GG be fixed. Further, the second element E21 of the first planetary gear set P1 and the second element E22 of the second planetary gear set P2 permanently rotatable with each other, as well as with a transmission output GW2-A of the transmission G connected. At the third planetary gear set P3 is still the first element E13 permanently on the non-rotatable component GG whereas the second element E23 on the one hand by means of the sixth switching element K4 non-rotatable with the first element E11 of the first planetary gear set P1 is connectable.

Wie ferner in 2 zu erkennen ist, kann das zweite Element E23 des dritten Planetenradsatzes P3 zum anderen noch über das fünfte Schaltelement K3 mit dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest in Verbindung gebracht werden, die permanent drehfest miteinander verbunden sind. Konkret sind das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 und das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 vorliegend einstückig ausgebildet, indem sie durch ein gemeinsames Bauteil gebildet werden, welches auf einer radialen Innenseite mit einer das Hohlrad definierenden Verzahnung und auf einer radialen Außenseite mit einer das Sonnenrad bildenden Verzahnung versehen ist.As further in 2 It can be seen, the second element E23 of the third planetary gear set P3 on the other hand still on the fifth switching element K3 with the third element E31 of the first planetary gear set P1 and the first element E12 of the second planetary gear set P2 rotatably connected, which are permanently connected to each other rotatably. Concretely, the third element E31 of the first planetary gear set P1 and the first element E12 of the second planetary gear set P2 in the present case formed in one piece by being formed by a common component which is provided on a radial inner side with a gear defining the ring gear and on a radial outer side with a toothing forming the sun gear.

Das erste Schaltelement B1 und das zweite Schaltelement K1 sind axial auf einer dem Getriebeeingang GW1-A zugewandt liegenden Seite des ersten und des zweiten Planetenradsatzes P1 und P2 platziert, während das fünfte Schaltelement K3 und das sechste Schaltelement K4 axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Planetenradsatz P2 einerseits und dem dritten Planetenradsatz P3 andererseits angeordnet sind. Hingegen ist das vierte Schaltelement B2 in der Radebene des ersten und des zweiten Planetenradsatzes P1 und P2 vorgesehen, während das dritte Schaltelement K2 axial auf einer dem Getriebeeingang GW1-A abgewandt liegenden Seite des dritten Planetenradsatzes P3 liegt.The first switching element B1 and the second switching element K1 are axially on one of the transmission input Level 1-A facing side of the first and second planetary gear set P1 and P2 placed while the fifth switching element K3 and the sixth switching element K4 axially between the first planetary gear set P1 and the second planetary gear set P2 on the one hand and the third planetary gear set on the other P3 on the other hand are arranged. By contrast, the fourth switching element B2 in the gear plane of the first and second planetary gear sets P1 and P2 provided while the third switching element K2 axially on a transmission input Level 1-A remote side of the third planetary gear set P3 lies.

Vorliegend sind das erste Schaltelement B1 und das zweite Schaltelement K1 axial nebeneinander liegend angeordnet und radial ineinander geschachtelt, indem das zweite Schaltelement K1 radial innenliegend zum ersten Schaltelement B1 platziert ist. Insofern wäre daher eine Versorgung des ersten Schaltelements B1 und des zweiten Schaltelements K1 über eine gemeinsame Leitung möglich. Ferner liegen das fünfte Schaltelement K3 und das sechste Schaltelement K4 axial unmittelbar nebeneinander und im Wesentlichen auf derselben radialen Höhe, so dass aufgrund der räumlichen Nähe ebenfalls eine gemeinsame Versorgung denkbar wäre.In the present case are the first switching element B1 and the second switching element K1 axially juxtaposed and nested radially by the second switching element K1 radially inward of the first switching element B1 is placed. In this respect, therefore, would be a supply of the first switching element B1 and the second switching element K1 possible via a common line. Furthermore, there are the fifth switching element K3 and the sixth switching element K4 axially adjacent to each other and substantially at the same radial height, so that due to the spatial proximity also a common supply would be conceivable.

Der Getriebeeingang GW1-A und der Getriebeausgang GW2-A sind vorliegend koaxial zueinander angeordnet, wobei Letzterer axial auf einer dem Getriebeeingang GW1-A zugewandten Seite des ersten und des zweiten Planetenradsatzes P1 und P2 liegt und dabei quer zum Getriebeeingang GW1-A ausgerichtet ist, indem er in radialer Richtung orientiert ist. Der Getriebeeingang GW1-A dient im Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 1 einer Anbindung an die Verbrennungskraftmaschine VKM, während das Getriebe G an dem Getriebeausgang GW2-A mit dem nachfolgenden Achsgetriebe AG verbunden ist. Dabei ist am Getriebeausgang GW2-A bevorzugt eine Außenverzahnung ausgestaltet, welche im verbauten Zustand des Getriebes G mit einer zugehörigen Verzahnung einer nicht dargestellten Welle kämmt. Diese Welle ist dann achsparallel zum Getriebeeingang GW1-A und dem Getriebeausgang GW2-A angeordnet, wobei auf dieser Welle direkt das Achsgetriebe AG angeordnet sein kann.The transmission input Level 1-A and the transmission output GW2-A are presently arranged coaxially with one another, wherein the latter axially on a side facing the transmission input GW1-A side of the first and second planetary gear set P1 and P2 is located and transversely to the transmission input Level 1-A is aligned by being oriented in the radial direction. The transmission input Level 1-A serves in the motor vehicle drive train 1 a connection to the internal combustion engine VKM while the gearbox G at the transmission output GW2-A with the following axle drive AG connected is. It is at the transmission output GW2-A preferably designed an external toothing, which in the installed state of the transmission G meshes with an associated toothing of a shaft, not shown. This shaft is then axially parallel to the transmission input Level 1-A and the transmission output GW2-A arranged, with this axle directly on the axle AG can be arranged.

Aus 3 geht eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung hervor. Diese Ausführungsform entspricht dabei im Wesentlichen der Variante nach 2, wobei im Unterschied dazu zusätzlich eine Elektromaschine EM vorgesehen ist, deren Stator S am drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist, während ein Rotor R der Elektromaschine EM drehfest mit der Antriebswelle GW1 verbunden ist. Des Weiteren kann die Antriebswelle GW1 am Getriebeeingang GW1-A über eine zwischenliegende Trennkupplung K0, welche vorliegend als Lamellenschaltelement gestaltet ist, mit einer Anschlusswelle AN drehfest verbunden werden, welche wiederum mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine VKM mittels des zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfers TS verbunden ist. Aufgrund der drehfesten Verbindung des Rotors R mit der Antriebswelle GW1 ist die Elektromaschine EM koaxial zu der Antriebswelle GW1 platziert.Out 3 is a schematic representation of a transmission G according to a second embodiment of the invention. This embodiment corresponds essentially to the variant 2 , in contrast, in addition to an electric machine EM is provided, whose stator S on the non-rotatable component GG is fixed while a rotor R the electric machine EM rotatably with the drive shaft LV1 connected is. Furthermore, the drive shaft LV1 at the transmission input Level 1-A via an intermediate separating clutch K0 , which is designed here as a lamellae switching element, with a connecting shaft AT rotatably connected, which in turn connected to a crankshaft of the internal combustion engine VKM by means of the intermediate torsional vibration damper TS connected is. Due to the rotationally fixed connection of the rotor R with the drive shaft LV1 is the electric machine EM coaxial with the drive shaft LV1 placed.

Über die Elektromaschine EM kann dabei ein rein elektrisches Fahren realisiert werden, wobei in diesem Fall die Trennkupplung K0 geöffnet wird, um den Getriebeeingang GW1-A von der Anschlusswelle AN zu entkoppeln und die Verbrennungskraftmaschine VKM nicht mitzuschleppen. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 3 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.About the electric machine EM In this case, a purely electric driving can be realized, in which case the separating clutch K0 is opened to the transmission input Level 1-A from the connection shaft AT to decouple and the internal combustion engine VKM not to lug. Otherwise, the embodiment corresponds to 3 according to the variant 2 so that reference is made to what has been described.

Ferner zeigt 4 eine schematische Ansicht eines Getriebes G gemäß einer dritten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, welche dabei weitestgehend der vorhergehenden Variante nach 3 entspricht. Unterschiedlich ist dabei, dass die Elektromaschine EM nicht koaxial, sondern achsversetzt zu der Antriebswelle GW1 angeordnet ist. In der Folge sind auch ein - vorliegend nicht im Detail dargestellter - Rotor der Elektromaschine EM und die Antriebswelle GW1 nicht drehfest miteinander verbunden, sondern über eine zwischenliegende Stirnradstufe SRS miteinander gekoppelt. Dabei ist ein Stirnrad SR1 der Stirnradstufe SRS drehfest auf der Antriebswelle GW1 platziert und kämmt mit einem Stirnrad SR2, das drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM angeordnet ist. Diese Eingangswelle EW stellt dann innerhalb der Elektromaschine EM die Verbindung zum Rotor her. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 4 der Variante nach 3, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. Further shows 4 a schematic view of a transmission G according to a third embodiment of the invention, which thereby largely the previous variant 3 equivalent. The difference is that the electric machine EM not coaxial, but off-axis to the drive shaft LV1 is arranged. As a result, a - not shown in detail here - rotor of the electric machine EM and the drive shaft LV1 not rotatably connected to each other, but via an intermediate spur gear SRS coupled together. This is a spur gear SR1 the spur gear stage SRS rotatably placed on the drive shaft GW1 and meshes with a spur gear SR2 , which rotatably on an input shaft EW the electric machine EM is arranged. This input shaft EW then puts inside the electric machine EM the connection to the rotor. Otherwise, the embodiment corresponds to 4 according to the variant 3 so that reference is made to what has been described.

Schließich ist in 5 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer vierten Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die ebenfalls wieder im Wesentlichen der Variante nach 3 entspricht. Wie schon bei der Ausgestaltung gemäß 4 ist dabei aber die Elektromaschine EM nicht koaxial, sondern achsversetzt zu der Antriebswelle GW1 platziert. Eine drehfeste Koppelung zwischen der Antriebswelle GW1 und einem - nicht dargestellten - Rotor der Elektromaschine ist dabei über einen Zugmitteltrieb ZT verwirklicht, der bevorzugt als Kettentrieb vorliegt. Dieser Zugmitteltrieb ZT koppelt dabei die Antriebswelle GW1 mit einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM. Ansonsten entspricht die Variante nach 5 der Ausführungsform nach 3, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Closing is in 5 a schematic representation of a transmission G according to a fourth embodiment of the invention, which also again essentially according to the variant 3 equivalent. As in the embodiment according to 4 but is the electric machine EM not coaxial, but off-axis to the drive shaft LV1 placed. A non-rotatable coupling between the drive shaft LV1 and a - not shown - rotor of the electric machine is via a traction drive ZT realized, which is preferably present as a chain drive. This traction drive ZT coupled thereby the drive shaft LV1 with an input shaft EW the electric machine EM , Otherwise, the variant corresponds to 5 the embodiment according to 3 so that reference is made to what has been described.

In 6 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die jeweiligen Getriebe G aus den 2 bis 5 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei jeweils insgesamt acht Vorwärtsgänge 1 bis 8, sowie zwei Rückwärtsgange R1 und R2 realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente B1, K1, K2, B2, K3 und K4 in welchem der Vorwärtsgänge 1 bis 8 und den Rückwärtsgängen R1 und R2 jeweils geschlossen ist. In jedem der Vorwärtsgänge 1 bis 8 und den Rückwärtsgängen R1 und R2 sind dabei jeweils zwei der Schaltelemente B1, K1, K2, B2, K3 und K4 geschlossen, wobei bei einer aufeinanderfolgenden Schaltung der Vorwärtsgänge 1 bis 8 je eines der beteiligten Schaltelemente zu öffnen und ein anderes Schaltelement im Folgenden zu schließen ist.In 6 is an exemplary circuit diagram for the respective transmission G from the 2 to 5 tabulated. As can be seen, in each case a total of eight forward gears 1 to 8th , as well as two reverse gears R1 and R2 be realized, which is marked in the columns of the circuit diagram with an X respectively, which of the switching elements B1 . K1 . K2 . B2 . K3 and K4 in which of the forward gears 1 to 8th and the reverse gears R1 and R2 each is closed. In each of the forward gears 1 to 8th and the reverse gears R1 and R2 are each two of the switching elements B1 . K1 . K2 . B2 . K3 and K4 closed, with a successive circuit of the forward gears 1 to 8th each one of the involved switching elements to open and another switching element is to close in the following.

Wie in 6 zu erkennen ist, wird ein erster Vorwärtsgang 1 durch Betätigen des vierten Schaltelements B2 und des fünften Schaltelements K3 geschaltet, wobei hiervon ausgehend ein zweiter Vorwärtsgang 2 gebildet wird, indem das vierte Schaltelement B2 geöffnet und im Folgenden das erste Schaltelement B1 geschlossen wird. Im Weiteren kann dann in einen dritten Vorwärtsgang 3 geschaltet werden, indem das erste Schaltelement B1 wiederum geöffnet und das sechste Schaltelement K4 geschlossen wird. Ausgehend davon ergibt sich dann ein vierter Vorwärtsgang 4 durch Öffnen des sechsten Schaltelements K4 und Schließen des zweiten Schaltelements K1. Darauffolgend ergibt sich ein fünfter Vorwärtsgang 5 durch Öffnen des zweiten Schaltelements K1 und Betätigen des dritten Schaltelements K2, wobei hiervon ausgehend in einen sechsten Vorwärtsgang 6 geschaltet wird, indem das fünfte Schaltelement K3 geöffnet und das zweite Schaltelement K1 geschlossen wird. Zum Schalten in einen siebten Vorwärtsgang 7 ist dann das zweite Schaltelement K1 zu öffnen und das sechste Schaltelement K4 zu schließen. Schließlich wird ausgehend von dem siebten Vorwärtsgang 7 in einen achten Vorwärtsgang 8 geschaltet, indem das sechste Schaltelement K4 in einen unbetätigten und das erste Schaltelement B1 in einen betätigten Zustand überführt wird.As in 6 can be seen, is a first forward gear 1 by actuating the fourth switching element B2 and the fifth switching element K3 switched, starting from this, a second forward gear 2 is formed by the fourth switching element B2 opened and in the following the first switching element B1 is closed. In addition, then in a third forward gear 3 be switched by the first switching element B1 again opened and the sixth switching element K4 is closed. Based on this results then a fourth forward gear 4 by opening the sixth switching element K4 and closing the second switching element K1 , This results in a fifth forward gear 5 by opening the second switching element K1 and actuating the third switching element K2 , starting from this in a sixth forward gear 6 is switched by the fifth switching element K3 opened and the second switching element K1 is closed. To shift to a seventh forward gear 7 is then the second switching element K1 to open and the sixth switching element K4 close. Finally, starting from the seventh forward gear 7 in an eighth forward gear 8th switched by the sixth switching element K4 in an unactuated and the first switching element B1 is transferred to an actuated state.

Der erste Rückwärtsgang R1, in welchem eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges auch bei Antrieb über die Verbrennungskraftmaschine VKM realisiert werden kann, wird durch Schließen des vierten Schaltelements B2 und des sechsten Schaltelements K4 geschaltet. Dagegen ergibt sich der zweite Rückwärtsgang R2 durch Schließen des zweiten Schaltelements K1 und des vierten Schaltelements B2.The first reverse R1 , in which a reverse drive of the motor vehicle even when driven by the internal combustion engine VKM can be realized is by closing the fourth switching element B2 and the sixth switching element K4 connected. In contrast, there is the second reverse gear R2 by closing the second switching element K1 and the fourth switching element B2 ,

Wie in den 2 bis 5 dargestellt ist, sind das vierte Schaltelement B2 und das fünfte Schaltelement K3 als kraftschlüssige Schaltelemente ausgeführt. Jedoch könnten eines oder beide Schaltelemente B2 und K3 auch als formschlüssige Schaltelemente, wie beispielsweise als Sperrsynchronisationen oder als Klauenschaltelemente, realisiert sein.As in the 2 to 5 is shown, are the fourth switching element B2 and the fifth switching element K3 designed as non-positive switching elements. However, one or both switching elements could B2 and K3 also be realized as a form-locking switching elements, such as locking synchronizers or claw switching elements.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann ein Getriebe mit kompaktem Aufbau und einem guten Wirkungsgrad realisiert werden.By means of the embodiments according to the invention, a transmission with a compact design and a good efficiency can be realized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

GG
Getriebetransmission
GGGG
Drehfestes BauelementNon-rotating component
P1P1
Erster PlanetenradsatzFirst planetary gear set
E11E11
Erstes Element des ersten PlanetenradsatzesFirst element of the first planetary gear set
E21E21
Zweites Element des ersten PlanetenradsatzesSecond element of the first planetary gear set
E31 E31
Drittes Element des ersten PlanetenradsatzesThird element of the first planetary gear set
P2P2
Zweiter PlanetenradsatzSecond planetary gear set
E12E12
Erstes Element des zweiten PlanetenradsatzesFirst element of the second planetary gear set
E22E22
Zweites Element des zweiten PlanetenradsatzesSecond element of the second planetary gear set
E32E32
Drittes Element des zweiten PlanetenradsatzesThird element of the second planetary gear set
P3P3
Dritter PlanetenradsatzThird planetary gear set
E13E13
Erstes Element des dritten PlanetenradsatzesFirst element of the third planetary gear set
E23E23
Zweites Element des dritten PlanetenradsatzesSecond element of the third planetary gear set
E33E33
Drittes Element des dritten PlanetenradsatzesThird element of the third planetary gear set
B1B1
Erstes SchaltelementFirst switching element
K1K1
Zweites SchaltelementSecond switching element
K2K2
Drittes SchaltelementThird switching element
B2B2
Viertes SchaltelementFourth switching element
K3K3
Fünftes SchaltelementFifth switching element
K4K4
Sechstes SchaltelementSixth switching element
11
Erster VorwärtsgangFirst forward
22
Zweiter VorwärtsgangSecond forward speed
33
Dritter VorwärtsgangThird forward
44
Vierter VorwärtsgangFourth forward
55
Fünfter VorwärtsgangFifth forward speed
66
Sechster VorwärtsgangSixth forward
77
Siebter VorwärtsgangSeventh forward
88th
Achter VorwärtsgangEighth forward
R1R1
Erster RückwärtsgangFirst reverse
R2R2
Zweiter RückwärtsgangSecond reverse
GW1LV1
Antriebswelledrive shaft
GW1-ALevel 1-A
Getriebeeingangtransmission input
GW2-AGW2-A
Getriebeausgangtransmission output
EMEM
Elektromaschineelectric machine
SS
Statorstator
RR
Rotorrotor
ANAT
Anschlusswelleconnecting shaft
K0K0
Trennkupplungseparating clutch
SRSSRS
Stirnradstufespur gear
SR1SR1
Stirnradspur gear
SR2SR2
Stirnradspur gear
EWEW
Eingangswelleinput shaft
ZTZT
Zugmitteltriebtraction drive
VKMVKM
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
TSTS
Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
AGAG
Achsgetriebetransaxles
DWDW
Antriebsräderdrive wheels

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10318565 A1 [0002]DE 10318565 A1 [0002]

Claims (12)

Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Getriebeeingang (GW1-A) und einen Getriebeausgang (GW2-A), sowie einen ersten (P1), einen zweiten (P2) und einen dritten Planetenradsatz (P3), wobei die Planetenradsätze (P1, P2, P3) jeweils mehrere Elemente (E11, E12, E13, E21, E22, E23, E31, E32, E33) umfassen und dem Führen eines Kraftflusses vom Getriebeeingang (GW1-A) zum Getriebeausgang (GW2-A) dienen, wobei ein erstes (B1), ein zweites (K1), ein drittes (K2), ein viertes (B2), ein fünftes (K3) und ein sechstes Schaltelement (K4) vorgesehen sind, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen über die Planetenradsätze (P1, P2, P3) unter Schaltung unterschiedlicher Gänge (1 bis 8, R1 und R2) zwischen Getriebeeingang (GW1-A) und Getriebeausgang (GW2-A) darstellbar sind, wobei - das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) über das erste Schaltelement (B1) an einem drehfesten Bauelement (GG) festsetzbar und mittels des zweiten Schaltelements (K1) drehfest mit dem Getriebeeingang (GW1-A) verbindbar ist, welcher drehfest mit dem dritten Element (E33) des dritten Planetenradsatzes (P3) in Verbindung steht, - wobei das dritte Element (E33) des dritten Planetenradsatzes (P3) ferner über das dritte Schaltelement (K2) mit dem dritten Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbindbar ist, welches mittels des vierten Schaltelements (B2) am drehfesten Bauelement (GG) festsetzbar ist, - wobei das zweite Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) und das zweite Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest miteinander verbunden sind und gemeinsam drehfest mit dem Getriebeausgang (GW2-A) in Verbindung stehen, - wobei das dritte Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) und das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest miteinander verbunden und über das fünfte Schaltelement (K3) mit dem zweiten Element (E23) des dritten Planetenradsatzes (P3) in Verbindung bringbar sind, welches zudem mittels des sechsten Schaltelements (K4) drehfest mit dem ersten Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) verbindbar ist, - und wobei das erste Element (E13) des dritten Planetenradsatzes (P3) permanent am drehfesten Bauelement (GG) festgesetzt ist.Transmission (G) for a motor vehicle, comprising a transmission input (GW1-A) and a transmission output (GW2-A), and a first (P1), a second (P2) and a third planetary gear set (P3), wherein the planetary gear sets (P1 , P2, P3) each comprise a plurality of elements (E11, E12, E13, E21, E22, E23, E31, E32, E33) and to guide a power flow from the transmission input (GW1-A) to the transmission output (GW2-A), wherein a first (B1), a second (K1), a third (K2), a fourth (B2), a fifth (K3) and a sixth switching element (K4) are provided by their selective actuation different power flow guides on the planetary gear sets (P1 , P2, P3) can be represented by switching different gears (1 to 8, R1 and R2) between transmission input (GW1-A) and transmission output (GW2-A), wherein - The first element (E11) of the first planetary gear set (P1) via the first switching element (B1) on a non-rotatable component (GG) can be fixed and by means of the second switching element (K1) rotatably connected to the transmission input (GW1-A), which rotatably is in communication with the third element (E33) of the third planetary gear set (P3), - wherein the third element (E33) of the third planetary gear set (P3) is further connected via the third switching element (K2) to the third element (E32) of the second planetary gear set (P2), which by means of the fourth switching element (B2) on the non-rotatable component ( GG) can be stated, - Wherein the second element (E21) of the first planetary gear set (P1) and the second element (E22) of the second planetary gear set (P2) are rotatably connected to each other and together in rotation with the transmission output (GW2-A) are in communication, - Wherein the third element (E31) of the first planetary gear set (P1) and the first element (E12) of the second planetary gear set (P2) rotatably connected to each other and via the fifth switching element (K3) with the second element (E23) of the third planetary gear set (P3 ) can be brought into connection, which in addition by means of the sixth switching element (K4) rotatably connected to the first element (E11) of the first planetary gear set (P1) is connectable, - And wherein the first element (E13) of the third planetary gear set (P3) is permanently fixed to the non-rotatable component (GG). Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Vorwärtsgang (1) durch Betätigen des vierten (B2) und des fünften Schaltelements (K3), ein zweiter Vorwärtsgang (2) durch Betätigen des ersten (B1) und des fünften Schaltelements (K3), ein dritter Vorwärtsgang (3) durch Betätigen des fünften (K3) und des sechsten Schaltelements (K4), ein vierter Vorwärtsgang (4) durch Betätigen des zweiten (K1) und des fünften Schaltelements (K3), ein fünfter Vorwärtsgang (5) durch Betätigen des dritten (K2) und des fünften Schaltelements (K3), ein sechster Vorwärtsgang (6) durch Betätigen des zweiten (K1) und des dritten Schaltelements (K2), ein siebter Vorwärtsgang durch Betätigen des dritten (K2) und des sechsten Schaltelements (K4), ein achter Vorwärtsgang durch Betätigen des ersten (B1) und des dritten Schaltelements (K2), ein erster Rückwärtsgang (R1) durch Betätigen des vierten (B2) und des sechsten Schaltelements (K4), sowie ein zweiter Rückwärtsgang (R2) durch Betätigen des zweiten (K1) und des vierten Schaltelements (B2) schaltbar ist.Transmission (G) to Claim 1 characterized in that a first forward speed (1) by operating the fourth (B2) and the fifth shift element (K3), a second forward speed (2) by operating the first (B1) and the fifth shift element (K3), a third forward speed (3) by operating the fifth (K3) and the sixth shifting element (K4), a fourth forward speed (4) by operating the second (K1) and the fifth shifting element (K3), a fifth forward speed (5) by operating the third ( K2) and the fifth shift element (K3), a sixth forward speed (6) by operating the second (K1) and the third shift element (K2), a seventh forward speed by operating the third (K2) and the sixth shift element (K4) eighth forward gear by operating the first (B1) and the third shift element (K2), a first reverse gear (R1) by operating the fourth (B2) and the sixth shift element (K4), and a second reverse gear (R2) by operating the second (K1) and the fourth switching element (B2) is switchable. Getriebe (G) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz (P1) und der zweite Planetenradsatz (P2) gemeinsam in einer Radebene angeordnet sind.Transmission (G) to Claim 1 or 2 , characterized in that the first planetary gear set (P1) and the second planetary gear set (P2) are arranged together in a wheel plane. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Planetenradsatz (P1, P2) als Minus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element (E11, E12) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1, P2) um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element (E21, E22) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1, P2) um einen jeweiligen Planetensteg und bei dem jeweiligen dritten Element (E31, E32) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1, P2) um ein jeweiliges Hohlrad handelt.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective planetary gear set (P1, P2) is present as a minus planetary gear set, wherein the respective first element (E11, E12) of the respective planetary gear set (P1, P2) a respective sun gear, at the respective second element (E21, E22) of the respective planetary gear set (P1, P2) is a respective planet gear at the respective third element (E31, E32) of the respective planetary gear set (P1, P2) to a respective ring gear , Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Planetenradsatz (P3) als Plus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element (E13) des jeweiligen Planetenradsatzes (P3) um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element (E23) des jeweiligen Planetenradsatzes (P3) um ein jeweiliges Hohlrad und bei dem jeweiligen dritten Element (E33) des jeweiligen Planetenradsatzes (P3) um einen jeweiligen Planetensteg handelt.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective planetary gear set (P3) is present as a plus-planetary gear set, wherein it is in the respective first element (E13) of the respective planetary gear set (P3) to a respective sun gear, wherein respective second element (E23) of the respective planetary gear set (P3) is a respective ring gear and the respective third element (E33) of the respective planetary gear set (P3) is a respective planet gear. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Schaltelemente (B1, K1, K2, B2, K3, K4) jeweils als kraftschlüssiges Schaltelement realisiert sind.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that one or more switching elements (B1, K1, K2, B2, K3, K4) are each realized as a force-locking switching element. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Schaltelement und/oder das fünfte Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement realisiert ist.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the fourth switching element and / or the fifth switching element is realized as a form-locking switching element. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeausgang (GW2-A) quer zum Getriebeeingang (GW1-A) ausgerichtet ist. Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission output (GW2-A) is aligned transversely to the transmission input (GW1-A). Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektromaschine (EM) vorgesehen ist, deren Rotor (R) mit einem rotierbaren Bauelement gekoppelt ist.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that an electric machine (EM) is provided, whose rotor (R) is coupled to a rotatable component. Getriebe (G) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (R) mit dem Getriebeeingang (GW1-A) gekoppelt ist.Transmission (G) to Claim 9 , characterized in that the rotor (R) is coupled to the transmission input (GW1-A). Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zudem eine Trennkupplung (K0) vorgesehen ist, über welche der Getriebeeingang (GW1-A) mit einer Anschlusswelle (AN) drehfest verbindbar ist.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that in addition a separating clutch (K0) is provided, via which the transmission input (GW1-A) with a connecting shaft (AN) is rotatably connected. Kraftfahrzeugantriebsstrang, umfassend ein Getriebe (G) nach einem oder auch mehreren der Ansprüche 1 bis 11.Motor vehicle drive train, comprising a transmission (G) after one or more of the Claims 1 to 11 ,
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